Question

一个质量是50g的鸡蛋，悬浮在未饱和的盐水中不动，它受到的浮力的大小是________N，此时，如果在盐水中加盐，鸡蛋将________；如果在盐水中加清水，鸡蛋将________．（选填“上浮”、“下沉”或“不动”）g取10N/kg．

Answer 1

0.5    上浮    下沉
分析：知道鸡蛋的质量，先根据重力公式求鸡蛋重，再根据物体的悬浮条件F_浮=G，求鸡蛋受到盐水的浮力．
向盐水中加清水，盐水的密度会减小；向盐水中再加盐，食盐溶化后，盐水的密度增大；鸡蛋的体积不变，排开盐水的体积不变，根据阿基米德原理判断两种情况鸡蛋受到的浮力大小情况，而鸡蛋重不变，再根据物体的浮沉条件判断鸡蛋的浮与沉．
解答：（1）鸡蛋重：
G=mg=50×10^-3kg×10N/kg=0.5N，
∵鸡蛋悬浮，
∴F_浮=G=0.5N．
（2）鸡蛋悬浮在盐水中，是因为鸡蛋受到的重力和浮力相等，若向杯中加入纯水，使盐水的密度减小，而鸡蛋的体积（排开盐水的体积不变），由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变小，又因为鸡蛋重不变，所以此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重，鸡蛋将下沉；
若向杯中继续加盐，使盐水的密度增大，而鸡蛋的体积（排开盐水的体积不变），由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变大，又因为鸡蛋重不变，所以此时鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋重，鸡蛋将上浮．
故答案为：0.5；上浮；下沉．
点评：根据物体的悬浮条件求浮力大小，难度不大，计算时要注意统一使用国际单位制单位．
本题还考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件，将二者联合使用是解此类题目的关键，叙述结论注意使用控制变量法．